食管癌共面与非共面调强放疗计划剂量学对比研究

传统食管癌调强放疗一般均采用共面射野,非共面射野尚未见应用,笔者尝试在食管癌调强放疗中引入了非共面技术,并与共面技术的剂量学进行比较。     

脑转移瘤三维适形放疗与调强放疗的剂量学比较研究

目的 通过对脑转移瘤三维适形放疗(3D-CRT)和调强放疗(IMRT)计划对比研究,探讨两种放疗方式的剂量学分布特点,为脑转移瘤临床治疗方案制定提供指导.方法对入组10例脑转移瘤患者进行放疗计划剂量学比较.在三维治疗计划系统上对每例患者分别进行3D-CRT及IMRT计划设计,评价靶区覆盖指数(CI)、异质系数(IC)、...     

VMAT与DCAT计划在脑寡转移瘤分次立体定向放疗中的剂量学比较

目的 比较脑寡转移瘤分次立体定向放射治疗中容积旋转调强放射治疗(VMAT)与动态适形弧放射治疗(DCAT)计划的剂量学特点,为临床治疗方式的选择提供参考。方法 纳入2020-07-08-2022-05-27中国科学院合肥肿瘤医院收治的20例脑寡转移瘤患者,采用相同计划参数分别优化VMAT与DCAT计划,当靶区剂量覆盖率相同时,采用Wilcoxon符号秩检验比较靶区与危及器官剂量、机器跳数(MU)、控制点数(CP)及计划复杂度(MU/CP)等指标差异,采用Spearman相关性分析评估靶区球形度与2种计划剂量参数的相关性。结果 VMAT计划靶区适形度指数(0.87±0.07)高于DCAT计划(0.65±0.08),梯度指数(4.97±1.00)低于DCAT计划(6.78±1.26),剂量均匀性指数(1.08±0.01)亦低于DCAT计划(1.15±0.04),Z值均为-3.920,均P<0.001。VMAT计划健康脑组织的V_{12 Gy}、V_{19.6 Gy}和V_{23.1 Gy}分别为(87.72±23.62)、(36.01±...     

食管癌静态调强放疗与容积调强放疗计划的剂量学比较

目的研究食管癌患者应用静态调强放疗(s IMRT)和容积调强弧形治疗(VMAT)的计划剂量学差异。方法 65例食管癌单纯放疗患者分别设计s IMRT、VMAT 2组计划,比较2组的剂量学参数。结果与s IMRT比较,VMAT计划的GTV的D99、D95、Dmean的剂量较低(P<0.05);PTV的99%、95%的覆盖度、最大剂量较高(P<0.05);PTV的105%覆盖度较低(P<0.05);适形指数、不均匀指数相似(P>0.05)。危及器官比较中,VMAT的双肺V20、V30、平均剂量明显低于s IMRT(P<0.05)。脊髓、心脏照射量2组相似(P>0.05)。s IMRT、VMAT的射线数分别为572.33±97.9、754.95±177.6,s IMRT相比于VMAT降低了24%(P<0.05)。结论与s IMRT相比较,VMAT可以改善靶区剂量,减少照射时间,在食管癌的治疗中可能会有较好的疗效。     

霍奇金淋巴瘤斗篷野常规放疗与调强放疗计划剂量学研究

目的 对Ⅰ、Ⅱ期霍奇金淋巴瘤斗篷野常规放疗和4种不同设野IMRT计划剂量学进行比较,评估不同照射方法的优缺点.方法 选择10例病理证实的Ⅰ、Ⅱ期淋巴瘤患者行CT定位,用ECLIPS治疗计划系统对每例患者分别作出常规和4种不同布野的IMRT计划,分析各治疗计划PTV的CI、HI、D95、V95、Dmax、Dmean、Dmin,肺V5、V10、V20、V30,脊髓最大受量Dmax.结果 IMRT在PTV靶区剂量、适形性和均匀性方面均优于常规计划.4种IMRT计划之间PTV靶区覆盖、靶区剂量、适形性和均匀性方面相近;肺V30均低于常规放疗,但肺低剂量受照体积较常规放疗高,IMRT子野数越多可能使肺V20、V30越小而V5、V10越大;脊髓Dmax均低于常规放疗计划.结论 IMRT在靶区适形度、均匀性和靶区剂量、保护脊髓、降低肺高剂量受照体积方面均优于常规放疗,但肺低剂量照射体积大于常规放疗,而斗篷野IMRT可考虑选用7个野IMRT计划.     

直肠癌术前固定野容积旋转调强放疗剂量学比较

目的 比较5野调强放射治疗(5-field intensity modulated radiotherapy,5F-IMRT)、7野调强放射治疗(7-field intensity modulated radiotherapy,7F-IMRT)和容积旋转调强放射治疗(volumetric modulated arc therapy,vMAT)3种直肠癌术前放疗计划的靶区和危及器官剂量分布.分析各种放疗技术的特点,为临床放疗技术选择提供依据.方法 顺序选取北京大学第三医院2016-03-01-2016-05-31收治的10例直肠癌术前放疗患者,分别设计5F-IMRT、7F-IMRT和vMAT计划.比较3组计划靶区和危及器官剂量分布.结果 vMAT的靶区适形性指数(conformity index,CI)优于5F-IMRT和7F-IMRT,7F-IMRT略优于5F-IMRT,CI分别为0.88、0.91和0.92;3种技术HI分别为1.08、1.06和1.08,vMAT比IMRT均匀性稍差,P<0.05.在危及器官剂量中,对于肠道和股骨头,vMAT都增加了低剂量区V 10、V 20,但在中高剂量区V 30,V 40和V 50上,受累体积减小;在膀胱剂量中,vMAT技术使得膀胱在低或高剂量受累体积上均低于其他两种技术,7F-IMRT中危及器官剂量介于vMAT和5F-IMRT之间.对于骨髓,vMAT技术30 Gy以上体积比较5F-IMRT和7F-IMRT的体积降低,V 30(分别为14%、19%和17%).结论 对于直肠癌术前放疗患者,5F-IMRT、7F-IMRT和vMAT均可达到靶区处方剂量要求,靶区的剂量适形性和均匀性都有一定的差异.针对如膀胱、骨髓保护比较重要的患者可以采用vMAT技术减少高剂量的体积以减少放射性损伤,如放射性骨髓抑制;针对如肠道保护比较重要的患者可以选择IMRT技术,减少罹患腹泻等并发症的概率.     

直肠癌术后共面等分设野调强放疗和三维适形放疗计划的比较研究

目的:比较直肠癌术后三维适形(3D-CRT)计划和共面等分设野调强技术(IMRT)计划靶区及其周围危及器官受照剂量的区别和其他经济指标。方法:回顾性分析16例直肠癌患者术后辅助放疗的放疗资料,其中男女各8例。在每位患者的模拟定位CT上分别勾画治疗靶区及小肠、膀胱和股骨头等危及器官(OAR),处方剂量50 Gy。分别进行3D-CRT和共面等分设野IMRT计划设计,计算靶区和危及器官照射体积、子野数量、治疗时间和治疗费用等并对结果进行比较分析。结果:5F-IMRT、7F-IM-RT和9F-IMRT计划与3D-CRT相比,PTV95、PTV100、PTV105和PTVDmean以及靶区剂量均匀度指数(HI)均优于3D-CRT,差异具有统计学意义,P<0.05。各IMRT计划,较3D-CRT计划,膀胱的V40、小肠的V40和股骨头V25均有所下降,差异有统计学意义,P<0.05,而各IMRT计划之间差异无统计学意义,P>0.05。结论:直肠癌术后辅助放疗共面等分IMRT计划无论在靶区均匀性还是正常组织保护方面均优于3D-CRT,同时也证实7野或9野IMRT未必较5野获益更多。和7~9野的IM-RT比较,5野治疗时间及费用明显减少,最为经济性。     

脑转移瘤局部病灶加量容积旋转调强放疗海马体剂量学研究

目的 在脑转移瘤放射治疗中,对海马体的保护得到了越来越多的重视和研究.本研究探讨容积旋转调强放疗在脑转移瘤局部病灶加量对海马体保护的剂量学特点.方法 随机选取2013-12-01-2015-12-01在秦皇岛市第一医院放疗科治疗的15例脑转移患者,每例患者分别设计两种治疗计划,剂量体积约束条件相同,容积旋转调强放疗(volume-modulated arc therapy,VMAT)计划使用2个全弧,固定野调强放疗(fixed-field intensity modulated radiation theraPY,ff-IMRT)计划使用9个共面射野.在处方剂量要求相同情况下,比较两种计划的靶区和海马体的剂量学参数、机器跳数差异.结果 靶区剂量学参数中,VMAT计划的计划靶区体积(planning tumor volume,PTV)适形指数(0.82±0.07)好于ff-IMRT计划(0.78±0.08),t=2.457,P=0.028;对于海马体,左侧海马体最大值两计划差异无统计学意义,t=-1.175,P=0.260;VMAT计划的左侧海马体平均值为(1 186.43±1 358.29) cGy,右侧海马体最大值为(1 209.14±498.22) cGy,右侧海马体平均值为(738.16±422.70) cGy,双侧海马体最大值为(2 037.12±1 771.21) cGy,双侧海马体平均值为(940.68±765.00) cGy,低于ff-IMRT计划,差异有统计学意义,P＜0.05;对于正常组织(全身减计划靶体积,即B-P),VMAT计划的Vs(36.69±15.39)％,V15(18.61±9.87)％,V20(13.09±7.45)％小于ff-IMRT计划,差异有统计学意义,P＜0.05,其他正常组织指标无差异;VMAT计划的机器跳数(426±74)显著低于ff-IMRT计划(1 122±317),t=-8.446,P＜0.001.结论 VMAT在脑转移瘤局部病灶加量与ff-IMRT相比,明显的减少了海马体的受量和机器跳数,靶区适形度较好,并部分减少了周围正常组织的低剂量区受量,具有一定的剂量学优势.     

鼻咽癌调强放疗中加非共面照射野对剂量的影响

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma,NPC）因其解剖学结构、病理类型及生物学行为的特殊性,治疗手段以放射治疗为首选。调强放疗[1]（intensity-modulated radiation therapy,IMRT）是1种精确的放疗技术,在提高肿瘤靶区剂量的同时,     

顶枕叶胶质瘤非共面三维适形放疗与调强放疗的剂量学对比研究

目的比较顶枕叶脑胶质瘤非共面三维适形放疗(three-dimensional conformal therapy,3D-CRT)与调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)对靶区剂量分布及周围正常组织的影响,为临床应用提供参考。方法选择2010-07-01-2012-08-01广东药学院附属第一医院肿瘤科顶枕叶脑胶质瘤患者8例,每例患者分别设计非共面3D-CRT及IMRT计划。比较两种放疗计划的靶区剂量学特点以及脑干、视交叉和视神经等正常组织的受照射剂量及体积。结果 IMRT计划中靶区覆盖V95(98.40±1.04)优于3D-CRT(96.27±0.64),差异有统计学意义,P<0.001。两组计划的适形指数(conformity index,CI)相仿,差异无统计学意义,P>0.05;IMRT计划中的均匀指数(homogeneity index,HI)值(1.03±0.009 0)小于3D-CRT的HI值(1.05±0.006 5),差异有统计学意义,P<0.05。IMRT计划中脑干D5、Dmean和Dmax与3D-CRT的参考指标比较差异无统计学意义,P>0.05。其他危及器官视交叉、视神经、垂体、晶体及眼球,IMRT计划受量大于3D-CRT的,差异均有统计学意义,P值均<0.05。IMRT计划中正常脑组织V24Gy(42.32±6.08)、V18Gy(45.82±6.15)大于3D-CRT(35.01±6.86,39.33±7.21),P<0.05。结论顶枕叶胶质瘤,IMRT与3D-CRT均能满足靶区要求及保护危及器官,虽然IMRT在靶区覆盖率、均匀性方面优于3D-CRT,但同时也增加了正常脑组织的照射剂量。     

宫颈癌术后容积旋转调强与三维适形调强放疗技术的剂量学差异

目的:比较宫颈癌术后放疗中旋转调强放射治疗(VMAT)与三维适形调强放疗(IMRT)的剂量学差异。方法:随机选取 20 例宫颈癌术后患者,在Eclipse计划系统中分别对每例患者进行容积旋转调强和7野固定野调强放疗(7IMRT)计划设计,比较两种技术的靶区的适形指数、危及器官的受照剂量、机器跳数和治疗时间的差异。结果:VMAT 技术靶区的平均剂量为52.05 Gy,高于 7IMRT技术的51.46 Gy(P＜0.05),靶区的均匀性指数与适形度优于7IMRT 技术,机器跳数和治疗时间 VMAT 比7IMRT明显减少,差异有统计学意义。小肠、膀胱的V30、V50 、Dmean较7IMRT降低,差异有统计学意义;但直肠和股骨头的保护性上,两种放疗技术差异无统计学意义。结论:VMAT技术较IMRT技术可得到更好的靶区剂量分布,危及器官也能得到更好的保护,治疗时间明显缩短,值得在临床中开展应用。     

Radiotherapy for unresectable sinonasal cancers: Dosimetric comparison of intensity modulated radiation therapy with coplanar and non-coplanar volumetric modulated arc therapy

Background and purposeTo compare volumetric modulated arc therapy (VMAT) and intensity modulated radiation therapy (IMRT) plans for treatment of unresectable paranasal sinuses cancers (PNSCs) with different clinical presentations.Material and methodsFour patients treated for primary target volume only (group 1), four requiring elective nodal irradiation (group 2) and four with positive nodes in macroscopic disease (group 3) were selected. For each patient were generated 7 fields IMRT, coplanar VMAT (c-VMAT) and non-coplanar VMAT (nc-VMAT) treatment plans. Total doses were 70 Gy and 54 Gy to high dose planning target volume (HD-PTV) and low-dose-PTV, respectively. Dose–volume histogram, conformity and homogeneity index (CI and HI), and monitor units (MUs) per Gy were evaluated.ResultsVMAT provided significantly better target coverage, in terms of V_100% (Volume encompassed by the isodose 100%), than IMRT, in particular when nc-VMAT was used. In general, organ at risk sparing is similar with the three approaches, although nc-VMAT can allow a statistically significant reduction of dose to contralateral parotid gland and cochlea for all three groups.ConclusionsVMAT can offer significant improvement of treatment for all unresectable PNSCs over existing IMRT techniques. In particular, nc-VMAT may be a further advantage for those patients with sinonasal cancers and involvement of the nodes in whom large volumes and complex/irregular shape have to be irradiated, even if clinical benefits should be established in the future.     

胸中段食管癌三维适形放疗、调强放疗及旋转调强放疗的剂量学研究

 目的　研究胸中段食管癌三维适形放疗（3DCRT）、调强放疗（IMRT）、旋转调强放疗（IMAT）3种放疗计划的剂量差异。方法　选取胸中段食管癌患者15例,以Varian Eclipse 8.6计划系统分别设计3DCRT、IMRT、IMAT 3种放疗计划,其中3DCRT采用5～8个共面射野,IMRT采用7个共面射野,IMAT采用2个弧度。比较3种计划的剂量学差异。结果　IMRT、IMRT的靶区均匀指数（HI）、适形指数（CI）、95 % 计划靶体积（PTV）体积剂量均优于3DCRT,全肺V5、V20、V35、心脏V30受照剂量低于3DCRT（t＝2.531,P＜0.05）,而在全肺V10、V15、V25、V30、全肺平均、心脏平均、脊髓Dmax剂量之间三者的差异均无统计学意义（t＝1.325,P＞0.05）。结论　IMAT与IMRT在胸中段食管癌放疗靶区体积剂量覆盖和危及器官保护方面相似,二者均优于3DCRT。IMAT的机器跳数和照射时间均少于IMRT。     

宫颈癌术后容积弧形调强与固定野动态调强放疗技术的剂量学比较

目的 比较宫颈癌术后放疗中容积弧形调强放射治疗(VMAT)与固定野动态调强放射治疗(dIMRT)的靶区剂量分布、危及器官受照剂量及治疗时间,为临床治疗选择放疗技术提供依据。方法 选取10例宫颈癌术后患者,在Monaco5.11计划系统中分别对每例患者进行容积弧形调强和7野固定野动态调强放疗计划设计,比较两种技术的靶区和危及器官的剂量分布,机器跳数和治疗时间的差异。结果 VMAT技术靶区的平均剂量为46.86Gy,略高于dIMRT技术的46.68Gy(P＜0.05),直肠的V₁₀,V₂₀和小肠V₃₀受照剂量VMAT比dIMRT技术分别高了0.63%,3.34%和4.14%(P＜0.05),靶区的均匀性、适形度和其他危及器官的受照剂量相比,两者没有统计学意义,机器跳数和治疗时间VMAT比dIMRT计划分别减少13.4%和50.6%(P＜0.05)。结论 VMAT技术与dIMRT技术相比剂量分布相当或略优,机器跳数和治疗时间明显减少,在临床应用上对于宫颈癌术后患者建议使用VMAT技术。     

Dosimetric comparison between the intensity modulated radiotherapy with fixed field and Rapid Arc of cervix cancer

PurposeConcurrent radiochemotherapy is the standard treatment for locally advanced cervical cancer. This treatment is responsible for bowel and hematologic toxicities. The use of intensity-modulated radiotherapy (IMRT), in static beams, allows a decrease of this toxicity. The technique of RapidArc^® IMRT could lower the dose delivered to the organs at risk and improve the homogeneity of the planning target volume coverage, while decreasing the processing time.Patients and materialsFor 20 patients, treatment plans performed with IMRT and RapidArc^® were compared. The target volumes were: the clinical target volume (gross tumour volume, uterus, upper third of the vagina, the hypogastric, iliac and presacral nodal regions), and the planning target volume (clinical target volume + 1 cm). The delineated organs at risk were: rectum, bladder, bowel and bone marrow. The dose was 45 Gy in 25 fractions. IMRT were delivered with five beams and RapidArc^® with two arcs. The comparisons were made by the non-parametric test of Wilcoxon.ResultsMedium coverage of the planning target volume was better with RapidArc^® (P = 0.01). It was also better regarding the sparing of bowel (P = 0.01) and IMRT was better regarding the sparing of bladder (P = 0.01) and rectum (P = 0.05). The total volume receiving 20 Gy was less important with RapidArc^® (P < 0.001). RapidArc^® allowed to decrease the treatment time (3 versus 12 minutes with IMRT) and the number of monitor units (MU) (376.5 versus 962.2, on average, P = 0.0001).ConclusionThe technique of RapidArc^® seems to obtain better dosimetric results compared to RCMI, with fewer MU, and a significant decrease in treatment time.     

胸中段食管癌三维适形放疗与简化调强放疗技术的剂量学比较

目的：评估三维适形放疗与简化调强放疗两种不同放疗技术在胸中段食管癌放射治疗中的优缺点。方法20例胸中段食管癌患者分别进行3DCRT和sIMRT两种放疗计划设计,处方剂量均为66 Gy/33 f。比较两组计划的靶区与危及器官剂量学参数及加速器跳数（ MU）。结果 sIMRT在PTV的剂量覆盖、均一性及适形度均优于3DCRT（P＜0．05）;3DCRT与sIMRT的双肺V30 Gy及双肺V20 Gy分别为11．61±3．68 vs．10．33±3．02（P＝0．010）和23．37±8．38 vs．18．89±4．45（P＝0．001）。两组的双肺V5 Gy无显著性差异。3DCRT与sIMRT的MU分别为542．24±76．32和530．80±97．13（P＝0．677）。结论与3DCRT相比,sIMRT有较满意的PTV高剂量覆盖及均匀的剂量分布。在危及器官保护方面,sIM-RT的双肺高剂量区范围明显低于3DCRT。两组计划的MU无显著性差异。     

Dosimetric comparison of intensity modulated radiotherapy techniques and standard wedged tangents for whole breast radiotherapy*

Prior to introducing intensity modulated radiotherapy (IMRT) for whole breast radiotherapy (WBRT) into our department we undertook a comparison of the dose parameters of several IMRT techniques and standard wedged tangents (SWT). Our aim was to improve the dose distribution to the breast and to decrease the dose to organs at risk (OAR): heart, lung and contralateral breast (Contra Br). Treatment plans for 20 women (10 right‐sided and 10 left‐sided) previously treated with SWT for WBRT were used to compare (a) SWT; (b) electronic compensators IMRT (E‐IMRT); (c) tangential beam IMRT (T‐IMRT); (d) coplanar multi‐field IMRT (CP‐IMRT); and (e) non‐coplanar multi‐field IMRT (NCP‐IMRT). Plans for the breast were compared for (i) dose homogeneity (DH); (ii) conformity index (CI); (iii) mean dose; (iv) maximum dose; (v) minimum dose; and dose to OAR were calculated (vi) heart; (vii) lung and (viii) Contra Br. Compared with SWT, all plans except CP‐IMRT gave improvement in at least two of the seven parameters evaluated. T‐IMRT and NCP‐IMRT resulted in significant improvement in all parameters except DH and both gave significant reduction in doses to OAR. As on initial evaluation NCP‐IMRT is likely to be too time consuming to introduce on a large scale, T‐IMRT is the preferred technique for WBRT for use in our department.     

非共面射野在鼻咽癌调强放疗中的应用

目的　通过对非共面调强放疗计划与共面调强放疗计划的比较,探讨非共面调强放疗在鼻咽癌调强放疗中的剂量学特点。方法　选择２０例经临床病理检查证实为鼻咽癌患者,其中１０例有颅底侵犯,１０例无颅底侵犯,采用ＣＭＳ逆向调强计划系统分别设计非共面调强计划（５个共面野和２个非共面野）和共面调强计划（７野共面）,同一患者两个治疗计划采取相同的物理目标函数。用剂量体积直方图（ＤＶＨ）、靶区覆盖度、靶区适形度、机器跳数、子野数目等物理参数作为计划评价指标。结果　对于剂量不均匀度、适形指数,非共面野调强均要好于共面野。对于有颅底侵犯的病例,眼球、晶体受量非共面野调强要明显低于共面野,其他正常组织无明显差别。对于无颅底侵犯病例,非共面野正常组织的受量无优势,反而可能增加眼球的受量。非共面调强和共面调强在子野数目和机器跳数均无统计学差异;与共面调强放疗计划相比,非共面调强计划并未延长治疗时间。结论　非共面射野在调强放疗计划可以改善剂量分布,提高计划优化的结果。     

贲门癌调强适形放疗的剂量学研究

目的 用三维治疗计划系统评价调强放疗技术(IMRT)、三维适形技术(3D-CRT)和常规放疗技术在贲门癌应用上的剂量学差异.方法 回顾分析10例贲门癌患者的CT定位图像,利用三维治疗计划系统分别制作IMRT、3D-CRT和模拟常规计划,给予处方剂量4500 cGy.利用剂量体积直方图(DVH图)比较靶区以及危及器官的受照剂量.结果 3D-CRT和IMRT计划与常规计划相比,临床靶区(PTV)的平均剂量均明显提高(P＜0.05),IMRT计划与3D-CRT计划相比,大体肿瘤体积(GTV)的平均剂量增加更加明显(P＜0.05).3D-CRT计划与常规计划相比,在不增加肝脏平均剂量的情况下,减少了受照体积的百分数.IMRT和3D-CRT计划均可明显降低脊髓和心脏的最大受照剂量(P＜0.05),IMRT计划比3D-CRT计划更加减少了脊髓最大受照剂量(P＜0.05).结论 在贲门癌的放射治疗计划剂量分布中,IMRT优于3D-CRT和常规放疗技术.